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经过多年的理论研究与工程实践,隔震结构设计方法日趋成熟,但无论是建筑抗震设计规范规定的时程分析方法,还是建筑隔震设计规范规定的复振型分解反应谱法,一般工程人员都很难理解掌握,同时,隔震设计时需要多次调整隔震支座参数和布置进行试算,且结果不一定达到最优,设计效率较低,这些都极大的影响了隔震技术的推广和应用。因此,本文针对隔震结构的实用优化设计展开研究,首先对隔震结构实振型分解反应谱法的计算精度进行改进,以满足工程设计要求,其次采用优化方法,完成隔震支座最优布置。本文的主要研究内容及结论如下:(1)分析了隔震结构实振型分解法和复振型分解法的理论背景,通过一个隔震工程实例,讨论了采用强迫解耦的实振型分解法的计算误差,结果表明,当隔震层的阻尼比不超过20%,强迫解耦造成的误差不超过5%;当隔震层的阻尼比达到30%,强迫解耦造成的误差达到10%;随着隔震层阻尼比的增加,强迫解耦造成的误差增大且增大的趋势更显著。(2)除强迫解耦的方法外,讨论了影响隔震结构实振型分解反应谱法计算精度的其它几个因素,分别为:隔震层等效线性化参数,阻尼参数计算和设计反应谱。通过对这三个因素的分析,针对隔震结构提出了改进的实振型分解反应谱法,并通过三个典型的工程实例计算后表明,与时程分析结果相比,采用改进后的实振型分解反应谱法,误差在5%左右,可满足工程设计的要求。(3)给出了一种隔震支座布置优化方法。该方法将隔震支座布置优化的问题分为两个优化问题,首先采用多种群遗传算法,确定隔震层的最优参数,然后依据隔震层最优参数,采用线性规划法,确定隔震支座型号、参数和布置。该优化方法简单可行,可给出较好的隔震支座布置方案。(4)采用MATLAB编程,实现了隔震结构支座布置优化程序。利用MATLAB的遗传算法工具箱函数和SAP2000 OAPI,用MATLAB完成遗传算法时,调用SAP2000进行隔震结构动力分析,最终确定隔震层最优参数,再借助MATLAB的优化工具箱函数,得到隔震支座优化布置。通过两个实际隔震工程的算例分析后发现,优化后的隔震方案,无论减震效果还是经济效益,均优于原设计方案。